[發明專利]一種用(Ti;Cr;Nb)(Cx;N1-x)固溶體生產的金屬陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201910082630.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109648077A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 徐德尤;顏招強
• 申請（專利權）人: 自貢兆強密封制品實業有限公司;四川麥格新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F3/02
• 分類號: B22F3/02;B22F3/10;C22C1/05;C22C29/02;C22C29/16;C22C1/10;F16J15/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 苗艷榮

1.一種用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷，其特征在于，該金屬陶瓷包含以下質量百分比組分：

52.9％～63.8％(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)，6％～10％Co，10％～14％Ni，8％～12％Mo₂C，12％～15％WC，0.1％～0.3％C；

其中，0.45<x<0.55。

2.根據權利要求1所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷，其特征在于，該金屬陶瓷是通過將所有組分經濕磨、干燥、制粒、模壓成型、真空燒結步驟而獲得的。

3.根據權利要求1或2所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷，其特征在于，該金屬陶瓷的抗彎強度大于或等于1817MPa，硬度大于或等于HRA89.7，密度為6.70～7.30g/cm³。

4.一種用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，該方法包含：

(1)混料：將以下質量百分比組分進行球磨：52.9％～63.8％(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)，6％～10％Co，10％～14％Ni，8％～12％Mo₂C，12％～15％WC，0.1％～0.3％C，其中，0.45<x<0.55，加入球磨介質，球磨后得到混合料漿，進行沉淀和分離；

(2)制粒：將沉淀分離后的料漿置于真空干燥箱在90～110℃烘干，然后依次進行過篩、摻成型劑、擦篩制粒，擦篩目數為40～60目，以獲得一定粒徑的物料；

(3)模壓成型：經制粒得到的物料，在180Mpa～230Mpa壓力下壓制成毛坯；

(4)脫脂：將所述毛坯進行真空脫脂，真空脫脂的溫度為300℃～550℃，采用梯度升溫；

(5)真空燒結：將脫脂后的毛坯在真空度為10^-1～10^-2Pa，燒結溫度為1435℃～1465℃的條件下進行燒結，得到成品。

5.根據權利要求4所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述球磨介質包含：無水乙醇。

6.根據權利要求4所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述成型劑包含：SBP或SBS。

7.根據權利要求4所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述梯度升溫：SBP成型劑從室溫升到300℃，300℃升到400℃，400℃升到500℃；或，SBS成型劑從室溫升到300℃，300℃升到450℃，450℃升到550℃。

8.根據權利要求4所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述真空脫脂保溫時間為4小時～6小時。

9.根據權利要求4-8中任意一項所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的制備方法，其特征在于，該方法制備的密封環的抗彎強度大于或等于1817MPa，硬度大于或等于HRA89.7，密度為6.70～7.30g/cm³。

10.一種用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷的應用，其特征在于，該金屬陶瓷為如權利要求1-3中任意一項所述的用(Ti,Cr,Nb)(C_x,N_1-x)固溶體生產的金屬陶瓷，用于制作密封制品。